為什么接觸我們的沙鼠大腦可以幫助機(jī)器更好地傾聽(tīng)
麥考瑞大學(xué)的研究人員揭穿了一個(gè)已有 75 年歷史的關(guān)于人類(lèi)如何確定聲音來(lái)源的理論,它可以解開(kāi)創(chuàng)造下一代適應(yīng)性更強(qiáng)、更高效的聽(tīng)力設(shè)備(從助聽(tīng)器到智能手機(jī))的秘密。
20 世紀(jì) 40 年代,人們開(kāi)發(fā)了一種工程模型來(lái)解釋人類(lèi)如何根據(jù)聲音到達(dá)每只耳朵時(shí)僅幾十百萬(wàn)分之一秒的差異來(lái)定位聲源。
該模型的理論基礎(chǔ)是,我們必須擁有一組專(zhuān)門(mén)的探測(cè)器,其唯一功能是確定聲音來(lái)自何處,并由專(zhuān)用神經(jīng)元代表空間位置。
從那時(shí)起,它的假設(shè)就一直指導(dǎo)和影響研究以及音頻技術(shù)的設(shè)計(jì)。
但麥格理大學(xué)聽(tīng)力研究人員在《當(dāng)代生物學(xué)》上發(fā)表的一篇新研究論文最終表明,專(zhuān)門(mén)用于空間聽(tīng)力的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的想法并不成立。
主要作者、麥考瑞大學(xué)杰出聽(tīng)力教授 David McAlpine 在過(guò)去 25 年里證明,一只又一只動(dòng)物實(shí)際上使用的是稀疏得多的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),大腦兩側(cè)的神經(jīng)元除了執(zhí)行其他功能外,還執(zhí)行此功能。
在人類(lèi)身上展示這一點(diǎn)更加困難。
現(xiàn)在,通過(guò)結(jié)合專(zhuān)門(mén)的聽(tīng)力測(cè)試、先進(jìn)的大腦成像以及與包括恒河猴在內(nèi)的其他哺乳動(dòng)物的大腦進(jìn)行比較,他和他的團(tuán)隊(duì)首次證明人類(lèi)也使用這些更簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)。
麥卡爾平教授說(shuō):“我們喜歡認(rèn)為我們的大腦在各個(gè)方面都比其他動(dòng)物先進(jìn)得多,但這只是狂妄自大。”
“我們已經(jīng)能夠證明沙鼠就像豚鼠,豚鼠就像恒河猴,而恒河猴在這方面就像人類(lèi)。
“一種稀疏的、節(jié)能的神經(jīng)回路形式執(zhí)行此功能——我們的沙鼠大腦,如果你愿意的話。
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